CN112833777B - 用于实测实量的测量方法及测量*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于实测实量的测量方法及测量***，所述测量方法包括：利用扫描装置扫描一目标区域；根据扫描获得的三维点云数据生成所述目标区域的三维模型；利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对；获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据。本发明的用于实测实量的测量方法及测量***针对国内实测实量规范需要的主要尺寸测量需求，能够代替传统低效率的测量方法，同时建立测量项目管理和数据管理，进一步提供整体作业效率，提升行业信息化程度。

Description

用于实测实量的测量方法及测量***
技术领域
本发明涉及一种用于实测实量的测量方法及测量***。
背景技术
所谓实际测量，是指应用测量工具，通过现场测试、测量并能真实反映产品质量数据的一种方法。根据相关的质量验收标准，计量控制工程质量数据误差在国家住房建设标准允许的范围内。
实际测量涉及的项目发展阶段主要有主体结构阶段、砌体阶段、抹灰阶段、设备安装阶段和精装修阶段。测量范围包括混凝土结构、砌体工程、抹灰工程、防水工程、门窗工程、油漆工程、精装修工程等。
现有的实测实量工具使用效率低且功能单一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中现有的实测实量工具使用效率低且功能单一的缺陷，提供一种针对国内实测实量规范需要的主要尺寸测量需求，能够代替传统低效率的测量方法，同时建立测量项目管理和数据管理，进一步提供整体作业效率，提升行业信息化程度的用于实测实量的测量方法及测量***。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种用于实测实量的测量方法，其特点在于，所述测量方法包括：
利用扫描装置扫描一目标区域；
根据扫描获得的三维点云数据生成所述目标区域的三维模型；
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对；
获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据。
较佳地，所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
获取所述三维模型的尺寸；
根据所述尺寸获取所述在所述三维模型上的下尺位置及下尺角度；
利用所述下尺位置及下尺角度，在所述三维模型上截取一个形状与所述靠尺平面匹配的截面。
较佳地，所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
将所述截面沿所述靠尺模型的长度方向划分为若干子截面；
获取每一子截面的中心点距离所述靠尺平面的垂直距离；
获取所述垂直距离中的最大值作为所述比对数据的平整度数据。
较佳地，所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置下尺，所述下尺为靠尺平面与所述三维模型接触且三维模型上投影区域中的三维点云均处于所述靠尺平面的一侧，所述投影区域为靠尺平面在所述三维模型上的投影区域；
获取下尺后的靠尺平面与投影区域的模型；
所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
根据下尺后的靠尺平面与投影区域的模型获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据。
较佳地，所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
获取下尺后的靠尺平面与重垂线的夹角作为所述比对数据中的垂直度数据。
较佳地，所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置下尺，所述下尺为靠尺平面与所述三维模型接触且三维模型上投影区域中的三维点云均处于所述靠尺平面的一侧，所述投影区域为靠尺平面在所述三维模型上的投影区域；
利用一垂直于所述靠尺平面的截面沿所述靠尺模型的长度方向截取下尺后的靠尺平面与投影区域的模型；
根据所述截面与靠尺平面和投影区域的交线获取靠尺平面上的点到三维模型的距离作为所述比对数据。
较佳地，所述目标区域为一房间，所述测量方法包括：
获取所述房间的三维房间模型；
获取所述三维房间模型中两面相对的墙面；
在两个所述墙面上分别获取若干对相互对应的点；
对于一对相互对应的点，获取相互对应的点之间的距离。
较佳地，所述在两个所述墙面上分别获取若干对相互对应的点，包括：
在两个所述墙面上获取边界；
根据距离边界的距离分别在两个墙面上获取相互对应的点。
较佳地，所述测量方法包括对墙面面积、水平度极差值或阴阳角角度的测量方法，其中，
墙面面积的测量方法包括：
目标区域为一墙面，获取所述墙面的三维模型，根据三维模型的尺寸获取所述墙面的实际面积；
所述水平度极差值的测量方法包括：
目标区域为一房间，获取所述房间的三维房间模型，获取所述三维房间模型中两面相对的墙面，获取两面相对的墙面之间的最大距离和最小距离的差值；
所述阴阳角角度的测量方法包括：
目标区域为一阴阳角，分别获取阴阳角的相交墙体的拟合平面，获取两个拟合平面的夹角作为所述阴阳角的角度。
本发明还提供一种用于实测实量的测量***，其特点在于，所述测量***用于实现如上所述的测量方法。
符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的用于实测实量的测量方法及测量***针对国内实测实量规范需要的主要尺寸测量需求，能够代替传统低效率的测量方法，同时建立测量项目管理和数据管理，进一步提供整体作业效率，提升行业信息化程度。
附图说明
图1为本发明实施例1的测量方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供一种用于实测实量的测量***，所述测量***包括一测量模块以及一处理模块，所述测量模块在本实施例中为激光扫描装置，测量模块也可以是其他用于获取空间三维点云的扫描装置，所述处理模块可以是计算机也可以是服务端处理器。
测量模块与所述处理模块可以是一体机也可以是测量模块为扫描机配合处理模块的计算机使用。
所述测量模块用于利用扫描装置扫描一目标区域；
所述处理模块用于根据扫描获得的三维点云数据生成所述目标区域的三维模型；
所述处理模块用于利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对；
所述处理模块用于获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据。
本实施例中所述目标区域为一墙面。
所述处理模块用于获取所述三维模型的尺寸；
所述处理模块用于根据所述尺寸获取所述在所述三维模型上的下尺位置及下尺角度；
所述处理模块用于利用所述下尺位置及下尺角度，在所述三维模型上截取一个形状与所述靠尺平面匹配的截面。
所述处理模块用于将所述截面沿所述靠尺模型的长度方向划分为若干子截面；
所述处理模块用于获取每一子截面的中心点距离所述靠尺平面的垂直距离；
所述处理模块用于获取所述垂直距离中的最大值作为所述比对数据的平整度数据。
进一步地，所述处理模块用于利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置下尺，所述下尺为靠尺平面与所述三维模型接触且三维模型上投影区域中的三维点云均处于所述靠尺平面的一侧，所述投影区域为靠尺平面在所述三维模型上的投影区域；
所述处理模块用于获取下尺后的靠尺平面与投影区域的模型；
所述处理模块用于根据下尺后的靠尺平面与投影区域的模型获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据。
所述处理模块用于获取下尺后的靠尺平面与重垂线的夹角作为所述比对数据中的垂直度数据。
具体地，如果是平整度测量，则在三维模型上取2000mm*200mm*40mm的模型，沿长度方向分割成50等分的小点云，通过计算每个小点云到靠尺平面的距离。而垂直度是取靠尺两端各100mm的点云，计算两端平面中心点连线跟重力方向的夹角得到垂直度。
进一步地，所述处理模块还用于：
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置下尺，所述下尺为靠尺平面与所述三维模型接触且三维模型上投影区域中的三维点云均处于所述靠尺平面的一侧，所述投影区域为靠尺平面在所述三维模型上的投影区域；
利用一垂直于所述靠尺平面的截面沿所述靠尺模型的长度方向截取下尺后的靠尺平面与投影区域的模型；
根据所述截面与靠尺平面和投影区域的交线获取靠尺平面上的点到三维模型的距离作为所述比对数据。
另外，所述目标区域还可以为一房间，所述处理模块用于：
获取所述房间的三维房间模型；
获取所述三维房间模型中两面相对的墙面；
在两个所述墙面上分别获取若干对相互对应的点；
对于一对相互对应的点，获取相互对应的点之间的距离。
所述处理模块还用于：
在两个所述墙面上获取边界；
根据距离边界的距离分别在两个墙面上获取相互对应的点。
所述测量***用于对墙面面积、水平度极差值或阴阳角角度进行测量，其中，
墙面面积的测量方法包括：
目标区域为一墙面，获取所述墙面的三维模型，根据三维模型的尺寸获取所述墙面的实际面积；
所述水平度极差值的测量方法包括：
目标区域为一房间，获取所述房间的三维房间模型，获取所述三维房间模型中两面相对的墙面，获取两面相对的墙面之间的最大距离和最小距离的差值；
所述阴阳角角度的测量方法包括：
目标区域为一阴阳角，分别获取阴阳角的相交墙体的拟合平面，获取两个拟合平面的夹角作为所述阴阳角的角度。
参见图1，利用上述测量***，本实施例还提供一种测量方法，包括：
步骤100、利用扫描装置扫描一目标区域；
步骤101、根据扫描获得的三维点云数据生成所述目标区域的三维模型；
步骤102、利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对；
步骤103、获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据。
在本实施例中，所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
获取所述三维模型的尺寸；
根据所述尺寸获取所述在所述三维模型上的下尺位置及下尺角度；
利用所述下尺位置及下尺角度，在所述三维模型上截取一个形状与所述靠尺平面匹配的截面。
所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
将所述截面沿所述靠尺模型的长度方向划分为若干子截面；
获取每一子截面的中心点距离所述靠尺平面的垂直距离；
获取所述垂直距离中的最大值作为所述比对数据的平整度数据。
所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置下尺，所述下尺为靠尺平面与所述三维模型接触且三维模型上投影区域中的三维点云均处于所述靠尺平面的一侧，所述投影区域为靠尺平面在所述三维模型上的投影区域；
获取下尺后的靠尺平面与投影区域的模型；
所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
根据下尺后的靠尺平面与投影区域的模型获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据。
所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
获取下尺后的靠尺平面与重垂线的夹角作为所述比对数据中的垂直度数据。
所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置下尺，所述下尺为靠尺平面与所述三维模型接触且三维模型上投影区域中的三维点云均处于所述靠尺平面的一侧，所述投影区域为靠尺平面在所述三维模型上的投影区域；
利用一垂直于所述靠尺平面的截面沿所述靠尺模型的长度方向截取下尺后的靠尺平面与投影区域的模型；
根据所述截面与靠尺平面和投影区域的交线获取靠尺平面上的点到三维模型的距离作为所述比对数据。
所述目标区域为一房间，所述测量方法包括：
获取所述房间的三维房间模型；
获取所述三维房间模型中两面相对的墙面；
在两个所述墙面上分别获取若干对相互对应的点；
对于一对相互对应的点，获取相互对应的点之间的距离。
所述在两个所述墙面上分别获取若干对相互对应的点，包括：
在两个所述墙面上获取边界；
根据距离边界的距离分别在两个墙面上获取相互对应的点。
所述测量方法包括对墙面面积、水平度极差值或阴阳角角度的测量方法，其中，
墙面面积的测量方法包括：
目标区域为一墙面，获取所述墙面的三维模型，根据三维模型的尺寸获取所述墙面的实际面积；
所述水平度极差值的测量方法包括：
目标区域为一房间，获取所述房间的三维房间模型，获取所述三维房间模型中两面相对的墙面，获取两面相对的墙面之间的最大距离和最小距离的差值；
所述阴阳角角度的测量方法包括：
目标区域为一阴阳角，分别获取阴阳角的相交墙体的拟合平面，获取两个拟合平面的夹角作为所述阴阳角的角度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于实测实量的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
利用扫描装置扫描一目标区域；
根据扫描获得的三维点云数据生成所述目标区域的三维模型；
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对；
获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据；
其中，所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置下尺，所述下尺为靠尺平面与所述三维模型接触且三维模型上投影区域中的三维点云均处于所述靠尺平面的一侧，所述投影区域为靠尺平面在所述三维模型上的投影区域；
获取下尺后的靠尺平面与投影区域的模型；
所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
根据下尺后的靠尺平面与投影区域的模型获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据。
2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
获取所述三维模型的尺寸；
根据所述尺寸获取所述在所述三维模型上的下尺位置及下尺角度；
利用所述下尺位置及下尺角度，在所述三维模型上截取一个形状与所述靠尺平面匹配的截面。
3.如权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
将所述截面沿所述靠尺模型的长度方向划分为若干子截面；
获取每一子截面的中心点距离所述靠尺平面的垂直距离；
获取所述垂直距离中的最大值作为所述比对数据的平整度数据。
4.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述获取所述三维模型相对于所述靠尺平面的比对数据，包括：
获取下尺后的靠尺平面与重垂线的夹角作为所述比对数据中的垂直度数据。
5.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述目标区域为一墙面，所述利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置与所述三维模型进行比对，包括：
利用一带有靠尺平面的靠尺模型在所述三维模型上的预设位置下尺，所述下尺为靠尺平面与所述三维模型接触且三维模型上投影区域中的三维点云均处于所述靠尺平面的一侧，所述投影区域为靠尺平面在所述三维模型上的投影区域；
利用一垂直于所述靠尺平面的截面沿所述靠尺模型的长度方向截取下尺后的靠尺平面与投影区域的模型；
根据所述截面与靠尺平面和投影区域的交线获取靠尺平面上的点到三维模型的距离作为所述比对数据。
6.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述目标区域为一房间，所述测量方法包括：
获取所述房间的三维房间模型；
获取所述三维房间模型中两面相对的墙面；
在两个所述墙面上分别获取若干对相互对应的点；
对于一对相互对应的点，获取相互对应的点之间的距离。
7.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括对墙面面积、水平度极差值或阴阳角角度的测量方法，其中，
墙面面积的测量方法包括：
目标区域为一墙面，获取所述墙面的三维模型，根据三维模型的尺寸获取所述墙面的实际面积；
所述水平度极差值的测量方法包括：
目标区域为一房间，获取所述房间的三维房间模型，获取所述三维房间模型中两面相对的墙面，获取两面相对的墙面之间的最大距离和最小距离的差值；
所述阴阳角角度的测量方法包括：
目标区域为一阴阳角，分别获取阴阳角的相交墙体的拟合平面，获取两个拟合平面的夹角作为所述阴阳角的角度。
8.一种用于实测实量的测量***，其特征在于，所述测量***用于实现如权利要求1至7中任意一项所述的测量方法。
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